18. 石灰石是重要的化工原料。研究小组围绕石灰石进行了以下探究。
I.石灰石分解的探究
【实验1】如图所示,取一小块石灰石用酒精喷灯充分煅烧(杂质不参加反应且不溶于水)。
(1)将煅烧后的固体放入水中,充分搅拌后滴加酚酞,观察到酚酞变红,发生反应的方程式为
_______,该反应
_______(填“吸收”或“释放”)热量。
小组同学对酚酞试液变红是否存在其他原因产生了疑问,进行了下列实验。
【实验2】取少量碳酸钙粉末加入2mL水,振荡,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。加热后,溶液红色变浅,经测定pH减小。另一组同学测得在常温下几种混合体系的pH,如下表所示。
混合体系 | ①Na2CO3溶液 | ②NaCl溶液 | ③CaCl2溶液 | ④CaCO3悬浊液 |
pH | 11.6 | 7.0 | 7.0 | 10.1 |
(2)根据实验2,你认为下列说法合理的是_____________(填序号)。
A.CaCO3悬浊液中有少量碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的不饱和溶液 |
B.CaCO3的溶解度随着温度的升高而降低 |
C.分析上表各混合体系的pH可知,CaCO3悬浊液使酚酞变红与其结构中的CO32-有关 |
D.加热时部分碳酸钙发生了分解反应 |
II.石灰石煅烧温度的探究
小组同学测定石灰石煅烧产物(CaO)的活性度(数据见下表):取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积(单位为mL)。消耗盐酸的体积越大,“活性度”越高。
| 1050℃ | 1100℃ | 1150℃ | 1200℃ | 1250℃ | 1300℃ |
12min | 790 | 836 | 868 | 808 | 454 | 412 |
16min | 793 | 856 | 871 | 845 | 556 | 530 |
20min | 795 | 863 | 873 | 864 | 617 | 623 |
(3)石灰石煅烧的最佳温度范围为1100℃~1200℃的证据是
_______。
III.石灰石中碳酸钙质量分数的测定
(4)将12g石灰石在高温下充分煅烧,剩余固体质量为7.6g,求该石灰石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)